Техносфера 18 апреля 2024

Кадры для нового ренессанса

Задача рационального соединения разных по скорости энергетических, материальных и информационных потоков в одну работающую по заданному алгоритму систему не решена до сих пор. Чтобы приблизиться к ее решению, нам нужно начинать готовить инженеров, не ограниченных узкими отраслевыми рамками
Кадры для нового ренессанса
Алексей Таранин

Материалы рубрики читайте также в телеграм-канале «Техносфера, подъем!» 

Сначала еще раз о том, что же такое технология. Если кратко, это заданный проектантом алгоритм управления энергетическими и материальными ресурсами для соединения или разъединения веществ или материалов. Если же мы говорим о промышленных технологиях, это означает алгоритм управления многократно повторяемыми процессами энергозатратной добычи, синтеза сырья и его переработки с помощью технических комплексов (машин).

Исходя из этого всем становится понятно, что основу любой технологии в производственной системе составляют три элемента: энергия, материалы и система управления. Все вроде бы просто: чтобы создать технический комплекс (машину), требуется выбрать материалы, определить источник питания движителя и сформировать управляющие алгоритмы функционирования, для того чтобы перемещаться самому и что-то перемещать с помощью созданной машины из точки А в точку Б.

Но просто это только на словах. На самом деле фундаментальная научная задача рационального соединения разных по скорости энергетических, материальных и информационных потоков в одну работающую по заданному алгоритму систему не решена до сих пор. Что бы мы ни делали, у нас получается пока не простая «машинная технология», а система «человек — машина», которую надо кому-то включать и выключать, обслуживать, ремонтировать и выносить отходы после ее работы или компенсировать убытки от непредвиденных остановок и аварий. Поскольку темп старения материалов, используемых в таких машинах, мы контролировать не умеем и тем более не знаем, как регулировать процесс их старения, все они неожиданно для нас однажды становятся неуправляемыми и превращаются либо в космический мусор, либо в металлолом, либо в опасные промзоны и полигоны захоронения.

magnifier.png Фундаментальная научная задача рационального соединения разных по скорости энергетических, материальных и информационных потоков в одну работающую по заданному алгоритму систему не решена до сих пор

Получается какая-то недоделанность со стороны проектного сообщества, обусловленная глубочайшим уровнем незнания принципов «сборки-разборки» разнородных элементов производственной системы и критериев ее функционирования в различных областях окружающего нас пространства. Результаты долгих научных исследований ничего нового для проектанта не дают, а сами ученые называют создаваемые системы «человек — машина» «сложными», то есть трудными для понимания.

Прежде чем что-то предпринимать для исправления ситуации, надо разобраться с ее причинами. Начнем с тех, которые создают реальные угрозы для проектных организаций России.

Первая из этих угроз сформировалась в образовательной отрасли и сохраняется из-за отсутствия науки о проектировании. До сих пор у заказчика, инвестора и проектанта нет единого «места сбора новых знаний» о принципах, критериях и методологии проектирования не только технических комплексов с новыми свойствами и функциями, но и безопасных и безотходных технологий их изготовления.

Возможно, эта угроза создана искусственно в начале XX века, когда одна «естественная наука» начала делиться на тысячи научных дисциплин и программ обучения. Как итог такого размежевания знаний, у нас в технических вузах сегодня нет ни одной междисциплинарной программы по обучению методологии проектирования безопасных и безотходных промышленных технологий. Можно было бы отметить единственную в стране кафедру проектирования в Институте промышленных технологий машиностроения НГТУ им. Р. Е. Алексеева, но и там наука о проектировании ограничена прошлыми знаниями о «кузнечно-штамповочном производстве».

Плохо еще и то, что вся система подготовки инженеров в университетах оказалась перекошена в сторону учебных программ для кибернетиков. Непонятно зачем, но, судя по информации сайта «Технические вузы России», кафедр для «айтишников» действительно в шесть раз больше, чем программ для инженеров-материаловедов и энергетиков. В результате разбалансированного инженерного образования мы имеем в стране 857 тысяч кибернетиков, около 160 тысяч инженеров и только 25 тысяч материаловедов. Но ведь очевидно, что знаниями в области программирования и инструментами автоматизированного проектирования должны обладать все инженеры. Если инженеры прошлых поколений умело владели логарифмическими линейками и арифмометрами, то современное поколение инженеров обязано разрабатывать программы так называемого искусственного интеллекта и пользоваться ими.

magnifier.png Будущее поколение может и не дождаться безопасных и безотходных технологий от современных «инженеров-айтишников». Угрозу можно остановить, если уже завтра начать воспитывать в университетах инженеров, не ограничивая их знания отраслевыми канонами

Такое деление студентов на касты «айтишников», «электриков», «механиков» или «нефтяников» сегодня кажется абсурдным искажением высокого звания инженера и ограничивает способности человека созидать новое не в одной, а во всех сферах хозяйственной деятельности.

В результате продолжающегося уже более ста лет процесса разделения труда и ложных приоритетов в научной и образовательной средах у нас нет и в ближайшие пять-десять лет не будет научных знаний и опыта проектирования рациональных технологических процессов.

Вывод для проектного сообщества получается не очень приятный: если понятие «рациональность» в проектной практике понимать как отсутствие негативных последствий при эксплуатации промышленных технологий, то надо полагать, что будущее поколение может и не дождаться безопасных и безотходных технологий от современных «инженеров-айтишников». Угрозу можно остановить, если уже завтра начать воспитывать в университетах инженеров, не ограничивая их знания отраслевыми канонами.

В этом случае у проектного сообщества появляется надежда на новые интеллектуальные силы проектантов-исследователей, способных творить новое, рациональное и полезное для всех отраслей экономики, увязывая энергетические, материальные и информационные потоки в пространстве страны в одно цельное технологическое хозяйство.
Еще по теме:
27.05.2024
Как сделать так, чтобы научные разработки студентов не оставались «в столе» университетов, а становились востребованными...
26.04.2024
Нужна ли экономика как современная научная дисциплина производству? Если об этом рассуждать, опираясь на знание истории ...
01.03.2024
Оказывается, что любая опасность, создаваемая в результате человеческой деятельности, проявляется, как опасность только ...
01.03.2024
В новой редакции Стратегии научно-технологического развития впервые появляется термин «природоподобные технологии». Но д...
Наверх